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Trabajo Fin de Grado Diseño y desarrollo de un instrumento musical electrónico con fines educativos Design and development of an electronic musical instrument with educational purposes Autor Sara Escota Faure Directores Luis Antonio Martín Nuez Alberto Ciriano Sebastián Grado en Ingeniería Electrónica y Automática Escuela de Ingeniería y Arquitectura de Zaragoza Diciembre 2018

Trabajo Fin de Grado · 2020. 4. 25. · Trabajo Fin de Grado Diseño y desarrollo de un instrumento musical electrónico con ... no habiéndose utilizado fuente sin ser citada debidamente

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Trabajo Fin de Grado

Diseño y desarrollo de un instrumento musical electrónico con

fines educativos

Design and development of an electronic musical instrument

with educational purposes

Autor

Sara Escota Faure

Directores

Luis Antonio Martín Nuez

Alberto Ciriano Sebastián

Grado en Ingeniería Electrónica y Automática

Escuela de Ingeniería y Arquitectura de Zaragoza

Diciembre 2018

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DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y ORIGINALIDAD

TRA

BA

JOS

DE

FIN

DE

GR

AD

O /

FIN

DE

STER

(Este documento debe acompañar al Trabajo Fin de Grado (TFG)/Trabajo Fin de Máster (TFM) cuando sea depositado para su evaluación).

D./Dª. __________________________________________________________,

con nº de DNI ______________________ en aplicación de lo dispuesto en el art.

14 (Derechos de autor) del Acuerdo de 11 de septiembre de 2014, del Consejo

de Gobierno, por el que se aprueba el Reglamento de los TFG y TFM de la

Universidad de Zaragoza,

Declaro que el presente Trabajo de Fin de (Grado/Máster)

___________________________________________, (Título del Trabajo)

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

________________________________________________________________,

es de mi autoría y es original, no habiéndose utilizado fuente sin ser citada

debidamente.

Zaragoza, ____________________________________

Fdo: __________________________________

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

AGRADECIMIENTOS

Agradecer, principalmente, a Luis, Jorge y Esther, componentes de la empresa que me

aceptó en prácticas y me ofreció este proyecto, siempre positivos, comprensivos, apoyando y

ayudando a su elaboración.

También a la paciencia de mi tutor académico, Alberto, por haber estado hasta el último

momento tratando de ayudarme en la realización del proyecto.

Agradecer a toda esa gente que aún sin apenas tener relación ha mostrado apoyo y

confianza en la realización de este proyecto.

A mis amigos y compañeros, por su apoyo, y a Diana por su paciencia, ayuda y amenización

del trabajo.

A Raquel, por su confianza incondicional y sus ánimos en cualquier momento del día.

Agradecer el enorme apoyo que me ha brindado mi familia, especialmente mi madre,

Teresa, que es la que me ha tenido que aguantar en casa.

Y, finalmente, especial mención a mi padre, José Antonio, siempre con confianza plena en

mis capacidades, siempre con las palabras adecuadas al momento, siempre apoyando mi

desarrollo personal, siempre.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

“DISEÑO Y DESARROLLO DE UN INSTRUMENTO ELECTRÓNICO MUSICAL CON FINES

EDUCATIVOS”

RESUMEN La tecnología está ganando terreno en el campo musical, tanto es así que ya existe la

categoría de instrumentos electrónicos. Será necesario pues encontrar la manera de acercar a

los usuarios más jóvenes e inexpertos de forma sencilla a este mundo.

Para ello, se ha desarrollado el primer prototipo de un nuevo producto, barato y asequible,

capaz de trabajar con tecnología MIDI y dispositivos de reproducción de sonido electrónicos,

introduciendo a su vez al mundo de la soldadura electrónica a usuarios de temprana edad. Todo

esto basado en un modelo de desarrollo Open Source hardware, apoyándose en proyectos ya

desarrollados para conseguir la mayor satisfacción de los objetivos.

ABSTRACT New technologies are becoming more important in the Music world, so much so that there

is already a category for the Electronic Instruments. It is going to be necessary to find an easy

way to get the inexpert and young users into this world.

For this it has been developed the first prototype of a new brand product, cheap and

affordable, which will be able to work with MIDI technology and other electronic audio player

devices, introducing at the same time the youngest users to electronic welding world. All of this

will be based on the Open Source software and hardware developing model, taking advantage

of the projects that are already in the cloud to satisfy all of the main objectives.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

Índice de contenido

1. Introducción ................................................................................................................ 1

I. Marco de trabajo ..................................................................................................... 1

II. Objetivos y alcance del proyecto .............................................................................. 1

III. Contexto ................................................................................................................. 1

1) La música y sus beneficios ......................................................................................................... 1

2) Tipos de instrumentos musicales .............................................................................................. 2

3) MIDI: La revolución en reproducción de audio ......................................................................... 3

IV. Estado del arte ........................................................................................................ 3

1) Dispositivos comercializados ..................................................................................................... 3

2) Dispositivos desarrollados por la comunidad maker................................................................. 4

V. Métodos y herramientas .......................................................................................... 4

VI. Presentación de contenidos del documento ............................................................. 5

2. Especificaciones funcionales......................................................................................... 6

I. Estudio de posibilidades .......................................................................................... 6

II. Requisitos primarios ................................................................................................ 6

III. Requisitos secundarios ............................................................................................ 7

IV. Definición de producto a desarrollar ........................................................................ 8

3. Prototipado ............................................................................................................... 10

I. Diagrama de bloques general ................................................................................. 10

II. Bloque de Comunicaciones .................................................................................... 10

III. Bloque de Actuadores ............................................................................................ 11

IV. Bloque de Sensores ............................................................................................... 11

V. Bloque de Control (Procesado y memoria).............................................................. 12

VI. Bloque de Alimentación ......................................................................................... 15

AGRADECIMIENTOS

RESUMEN

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

VII. Bloque de interfaz de usuario ................................................................................ 15

4. Pruebas básicas ......................................................................................................... 17

I. Pruebas de los sensores ......................................................................................... 17

1) Sensores FSR ............................................................................................................................ 17

2) Sensores piezoeléctricos ......................................................................................................... 17

II. Pruebas de micrófono y altavoces .......................................................................... 18

III. Pruebas del circuito integrado VS1053b ................................................................. 18

1) Pruebas con placa de Sparkfun: Sparkfun MP3 player shield ................................................. 19

2) Pruebas con placa de origen desconocido, similar a la de Sparkfun. ...................................... 19

IV. Pruebas de comunicación MIDI del Pro Micro (Arduino) ......................................... 20

V. Pruebas de módulos de comunicación inalámbrica: WiFi y Bluetooth ...................... 20

5. Diseño electrónico ..................................................................................................... 22

I. Detalles de esquemático ........................................................................................ 22

1) VS1053b................................................................................................................................... 22

2) Bloque de alimentación ........................................................................................................... 23

II. Detalles de placa de circuito impreso ..................................................................... 24

Logos ................................................................................................................................................. 24

I. Tabla de componentes o BOM(Bill Of Materials) .................................................... 24

6. Conclusiones y trabajo futuro ..................................................................................... 26

Bibliografía ....................................................................................................................... 27

Índice de figuras ................................................................................................................ 29

Índice de tablas ................................................................................................................. 30

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

1

1. Introducción

I. Marco de trabajo

II. Objetivos y alcance del proyecto

El objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es el diseño y desarrollo de un dispositivo

electrónico que sea capaz de cumplir la tarea de un instrumento musical tradicional, así como

ofrecer otras funcionalidades demostrando la utilidad de los avances tecnológicos en las tareas

educativas, basándose en plataformas Open-Source y de bajo coste, como lo son Arduino,

Sparkfun o Adafruit.

Para llevarlo a cabo, se abordará el diseño del hardware tratando de seguir la forma del

instrumento tradicional a la vez que una fácil reproducción adecuada a un rango de edad

colegial. Se estudiará la amplia oferta de documentación Open-Source de que dispone la

comunidad de Arduino en la red.

III. Contexto

1) La música y sus beneficios

Un hecho estudiado por aquellos dedicados al fenómeno de la escucha ambiental es que

hay música en todas partes. No somos conscientes de ello, pero continuamente escuchamos en

tiendas, transportes, espacios públicos, medios audiovisuales, cinematográfica, móviles…

música que ha estado y sigue estando presente a lo largo de la historia del ser humano.

Mucha de esta música fue creada hace años, pero se repite siendo la base de muchas

melodías actuales a las que no llegamos a prestar atención debido a tal invasión de sonidos,

(López Rodríguez, 2011, págs. 11-15) como por ejemplo los compases 13 a 16 del Gran Vals de

Francisco Tárrega1, escrito en 1902, que se convirtió en tono de llamada básico y eslogan de

Nokia en 1994. (Wikipedia, Melodía Nokia)

Este mismo tuvo en su infancia un accidente en el que se dañó su vista, por lo cual su padre,

temiendo que Francisco quedase ciego, decidió llevarle a la ciudad de Castellón para que

1 Francisco de Asís Tárrega y Eixea, guitarrista y compositor español (1852-1909)

El presente Trabajo de Fin de Grado se ha realizado para el curso 2017-2018 en la empresa

Innovart S.C. bajo la dirección de Luis Martín, CEO de la misma, así como bajo la supervisión de Alberto Ciriano Sebastián, profesor de la Universidad de Zaragoza. El proyecto ha sido

llevado a cabo íntegramente en las instalaciones de Innovart, habiendo iniciado en febrero de

2018 bajo el formato de Prácticas/TFG en empresa de Universa, y con la idea de aportar en el

ámbito educativo en el que se están desarrollando parte de las actividades de la empresa.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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asistiera a clases de música y pudiese ganarse la vida como músico. (Wikipedia, Francisco de Asís

Tárrega)

La educación musical es de por sí un producto cultural resultante de la capacidad creativa

del ser humano (Touriñán, 2017, pág. 4) y contribuye al desarrollo de valores como la integración

personal, la determinación de la identidad cultural de los individuos y la comprensión de la

diversidad cultural desde una perspectiva de globalidad, cooperación y paz (Touriñán, 2006;

ISME, 2006); también constituye una herramienta fundamental para activar los circuitos

emocionales que actúan en procesos como la atención, el aprendizaje y la memoria (García, Del

Olmo y Gutiérrez, 2014); y contribuye al desarrollo de destrezas, hábitos, actitudes y

conocimientos, tales como la concentración, la autonomía e iniciativa personal, el orden, la

comunicación lingüística –inglés- (Bernal, Epelde, Gallardo y Rodríguez, 2014), la relajación y el

equilibrio (Medina, 2002; Vázquez, 2010), la competencia digital y el tratamiento de la

información (Longueira, 2009).

Más allá de nuestras fronteras territoriales físicas, los medios virtuales, audiovisuales y de

comunicación de masas son medios de socialización fundamentales que definen el mundo en el

que vivimos hoy y, debido a su carácter de mediación tecnológica, se han convertido en

condicionantes y conformadores de la comunicación educativa (Touriñán, 2016, pág. 757). Dado

que la educación y la Pedagogía no son ajenas a estos cambios, en lo que respecta a la educación

musical desde esta disciplina se trabaja en el desarrollo de capacidades, competencias y valores

para poder adaptarnos e integrarnos en un mundo en permanente cambio y en el que cada vez

más es mayor el grado de información, las posibilidades de acceso a dicha información y las

opciones de autoselección “a la carta” de la información a la que tenemos acceso, cobran un

significado especial (Touriñán, 2018).

2) Tipos de instrumentos musicales

Existen muchos instrumentos musicales, todos ellos comúnmente clasificados en familias

según el medio en que se produce el sonido:

• Instrumentos de cuerda, en los cuales se produce sonido mediante la vibración de

cuerdas. A su vez, según sea el gesto que hace suceder esto se clasifican en:

o Cuerda frotada

o Cuerda percutida

o Cuerda pulsada

• Instrumentos viento, que producen el sonido por la vibración del aire que entra en el

instrumento cuando el intérprete sopla. Se diferencian según el material que lo hace

posible en:

o Viento-madera

o Viento-metal

• Instrumentos de percusión, en los que se produce el sonido por golpeo o agitación de

los mismos. Al igual que las nombradas anteriormente, se dividen internamente en:

o Percusión de altura determinada

o Percusión de altura indeterminada.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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Adicionalmente, en el siglo XX se comenzó a añadir a las clasificaciones una nueva familia:

Instrumentos electrónicos. Estos tienen la capacidad de reproducir gracias a la tecnología,

siendo el sintetizador su principal referente. (EcuRed)

3) MIDI: La revolución en reproducción de audio

MIDI es un lenguaje digital, nacido a comienzos de los años 1980 a manos de los fabricantes

de instrumentos electrónicos 2 , universalmente utilizado para el envío y recepción de

información musical (notas, duración, fuerza de toque, modulación de los parámetros de los

sonidos, etc.).

A través de un cable MIDI que conecta instrumentos y computadoras puede viajar la

partitura al completo de una obra musical. Este lenguaje dispone de capacidades muy potentes

que lo hacen muy interesante a ojos de usuarios de música de todos los niveles, al permitir la

comunicación de audio entre cualquier dispositivo preparado para este lenguaje.

De esta manera, al tocar un tema en un teclado con salida MIDI conectada a un PC o a un

secuenciador, podemos grabar en estos toda la información musical para luego reproducirla tal

cual ha sido tocada. También permite ser editada y corregidos errores de interpretación tales

como retrasos o adelantos en el tempo, adición de segundas voces e instrumentos, etc. Una sola

persona podría tocar toda una obra por sí sola. (Mendez, 2008, págs. 11,12)

IV. Estado del arte

Una de las características principales en este proyecto es el desarrollo basado en proyectos

Open Source hardware, por lo que investigaremos la presencia de éstos, tanto los desarrollados

y ofertados para su compra como de los denominados makers, que los desarrollan por afición.

1) Dispositivos comercializados

SpikenzieLabs: Drum kit

Un paquete con todo lo necesario para crear una batería con componentes electrónicos.

Incluye la placa de circuito impreso, resistencias, diodos y pines, así como la posibilidad de hacer

tus propios tambores con sensor piezoeléctrico. (SpikenzieLabs)

MakeyMakey3

MakeyMakey es una placa de electrónica basada en Arduino, similar al mando de una

videoconsola que simula un teclado o ratón, enviando órdenes al computador al que esté

conectado por cable USB. No hay botones, su funcionamiento se basa en cerrar el circuito

mediante contactos o pinzas de cocodrilo. Esto da a los usuarios la oportunidad de buscar

nuevas maneras de interacción con sus ordenadores, potenciando la creatividad, la imaginación

y el diseño. (Programo Ergo Sum)

2 Estos crearon la MIDI Manufacturers Asociation (MMA). Para más información: https://www.midi.org/ 3 Para más información: https://makeymakey.com/

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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Fenderino

Un módulo para Arduino consistente en una placa de circuito impreso con forma de guitarra

eléctrica y todos los componentes para construir un instrumento capaz de reproducir ocho notas

diferentes, con control del volumen e interruptor de tres posiciones a las que se les pueden

asignar efectos para aplicar al sonido. Además incorpora un altavoz piezoeléctrico para

reproducir los sonidos así como un conector de salida minijack. (Abierto.cc)

2) Dispositivos desarrollados por la comunidad maker

Drawdio4

El drawdio, originalmente creado por Jay Silver, también es comercializado pero es muy

comúnmente reproducido por makers. Se trata de una herramienta capaz de mezclar sonido y

dibujo, pues se trata de conectar a un lapicero en sensor y transmitir los impulsos eléctricos a

un pequeño altavoz piezoeléctrico a través de un sencillo circuito. Así, al dibujar los dibujos se

convierten en música. (Bonilla, Montero, & Schwarz)

Instrumento de viento MIDI

El modelo de seis pulsadores de un instrumento de viento. Consta de un sensor de presión

controlado por Arduino que detecta las diferentes combinaciones de pulsación y reproduce

difernentes notas mediante un dispositivo MIDI. Según el código implementado será capaz de

imitar diferentes instrumentos, como un saxófono, un clarinete, una trompeta… (Wells, 2012)

Distorsionador de voz

Se trata de un circuito diseñado para el integrado HT8950A, desarrollado específicamente

para realizar un proceso de deformación de la voz. Incorpora también otro circuito integrado, el

LM386, utilizado como amplificador de la señal resultante para poder transmitirla a través del

altavoz. (Pablin)

V. Métodos y herramientas

Basado en la forma de desarrollo de código abierto, muchas de las decisiones de elección

de componentes se basarán en la experiencia compartida por otros usuarios de la red, tanto de

la comunidad de Arduino como de otras, siempre que esté asegurada la veracidad y el correcto

funcionamiento de las fuentes.

Se utilizarán programas y herramientas Open Source software y Open Source hardware,

como lo es el entorno de programación de Arduino, así como distintos prototipos entre los

cuales se elegirá el más óptimo. Para el diseño de la placa de circuito impreso (PCB) se usará el

software Autodesk Eagle5.

La metodología a seguir será: tras el estudio de los proyectos electrónicos instrumentales

existentes y de su compatibilidad con el entorno Arduino se decidirán los requisitos principales

y secundarios de los instrumentos a desarrollar, ofreciendo ventajas sobre lo existente. A

4 Para más información: https://drawdio.com/ 5 Software propietario de diseño y edición de esquemas de placas de circuitos impresos. (Autodesk)

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

5

continuación, se diseñará el prototipo que cumpla con estos requisitos, seleccionando los más

adecuados al propósito y probando los componentes electrónicos, para después montarlos y

comprobar su correcto funcionamiento. Finalmente, se desarrollará el software, aplicaciones y

manual educativo.

VI. Presentación de contenidos del documento

Además de la anterior introducción en la que se trata de explicar el contexto del proyecto,

a continuación se han dividido en secciones las diferentes etapas del trabajo, comenzando por

definir los requisitos que tendrá el proyecto, tanto obligatorios como opcionales, para definir el

producto en sí. Seguidamente se puede ver el diagrama de bloques del proyecto, así como la

descripción de cada uno de estos bloques con el razonamiento de elección de componentes.

Una vez definidas las características del producto se resumen distintas pruebas realizadas para

verificar el correcto planteamiento de las soluciones a los requisitos, para después abordar la

etapa de diseño del circuito y la placa de circuito impreso sí, razonando la elección de

determinadas etapas y presentando una tabla con los componentes necesarios para la

realización del prototipo. Finalmente, se exponen las conclusiones alcanzadas tras la elaboración

de este proyecto.

NOTA: Se usarán términos en inglés cuando por su estandarización sea esta la forma más

común de utilización y su traducción pudiera llevar a errores.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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2. Especificaciones funcionales

I. Estudio de posibilidades

Tras la investigación para el estudio de mercado inicial, plasmada en el Anexo 1, y conocidos

los diferentes instrumentos que componen una banda de música típica, se ha pensado que estos

podrían representarse electrónicamente de la siguiente manera:

Micrófono Instrumento de viento

Micrófono electret Sensor de presión manométrica

Circuito amplificador de sonido Pulsadores

Pequeño altavoz incorporado Fototransistor

Circuito modulador de voz Fotodiodo

Instrumento de percusión Instrumento de cuerda

Sensor piezoeléctrico Potenciomentro lineal presión

Sensor de fuerza (FSR) Pulsadores

Interruptor de final de carrera IR sensor

Pulsadores Sensor US

Siguiendo el proyecto de la empresa, cuyo objetivo será formar una orquesta con un

instrumento de cada estilo, y dado que los proyectos que desarrollan un instrumento de la

familia y de la familia de viento de cuerda están avanzados, los instrumentos a desarrollar

elegidos serán el instrumento de percusión y el micrófono.

II. Requisitos primarios

Una vez definido el tipo de instrumento que queremos, definimos los requisitos primarios a

cubrir según los intereses de la empresa. Estos serían:

1) Desarrollo en código abierto: programación Open Source en Arduino IDE.

2) Reproducción autónoma: dispositivo de reproducción de sonido incorporado.

3) Funcionamiento a batería recargable: bajo consumo.

4) Traducción propia serial-MIDI: Conexión a PC mediante USB.

5) Amplificación de audio y control de volumen propios.

6) Diferentes tipos de sensores para diferenciar diferentes tipos de sonido.

7) Variedad de arpegios: Reproducción de diferentes sonidos.

8) Bajo coste de producto.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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Tabla 1. Requisitos primarios del proyecto.

Instrumento Requisitos primarios Medios

Micrófono

1) Acople a Arduino como módulo.

2) Micrófono y altavoz pequeño incorporado en la PCB.

3) Batería recargable con capacidad de uso de unas 3h.

4) Librerías Arduino.

5) Circuito de amplificación de sonido.

Instrumento de

percusión

1) Acople a Arduino como módulo.

2) Altavoz pequeño incorporado en la PCB.

3) Batería recargable con capacidad de uso de unas 3h.

4) Librerías Arduino.

5) Circuito de amplificación de sonido.

6) Sensor de presión, sensor piezoeléctrico, sensor de final de

carrera.

7) Librerías Arduino u otro microchip.

III. Requisitos secundarios

Además de los requisitos primarios, varios requisitos secundarios añadirían funcionalidades

interesantes a los dispositivos, y por tanto a su valor. Se ha decidido que estos serían:

1) Decodificación MP3 para su posterior reproducción.

2) Reproducción simultánea de sonidos. (Posibilita reverberación y varios instrumentos

sonando a la vez)

3) Conectividad inalámbrica.

4) Posibilidad de control por móvil: Elección de modos de uso mediante App móvil.

5) Manual educativo.

6) Fabricación de carcasa de micrófono con impresión 3D.

7) Fabricación de extras para batería con impresión 3D.

8) Uso de leds para diferentes modos.

9) Modificación en tiempo real del audio grabado con el micrófono, adición de efectos.

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Tabla 2. Requisitos secundarios del proyecto.

Instrumento Requisitos secundarios Medios

Micrófono

3) Módulo Bluetooth +/ Módulo WiFi.

4) Software de desarrollo de aplicación para móvil + Librería

Arduino.

5) --

6) Software de impresión 3D + acceso a impresora 3D.

8) Leds Neopixel + Librería Arduino.

9) Circuito integrado específico / Software específico.

Instrumento

de percusión.

1) Circuito integrado específico (VS1053)

2)

3) Módulo Bluetooth +/ Módulo WiFi

4) Software de desarrollo de aplicación para móvil + Librería

Arduino

5) --

7) Software de impresión 3D + acceso a impresora 3D.

8) Leds Neopixel + Librería Arduino

IV. Definición de producto a desarrollar

Aunque hasta el momento hemos hablado de dos instrumentos diferentes, sería posible el

fusionarlos. Tal y como se ha descrito en el apartado anterior, muchos de los requisitos son

comunes entre el micrófono y el instrumento de percusión que se proyectan. Esto hace el

planteamiento de la posibilidad de diseñar un solo dispositivo capaz de implementar todas estas

funcionalidades.

Por tanto, el diseño será un módulo para Arduino consistente en una batería con micrófono

incorporado, capaz de sonar por sí misma mediante circuitería de amplificación del sonido y

altavoces incorporados en la PCB, así como de grabar sonidos que podrían ser reproducidos al

golpeo de la batería. Siguiendo con las características de sonido, tendrá simultaneidad para

reproducir varios sonidos a la vez activados por distintos sensores, así como capacidad de

decodificar archivos de extensión MP3 proporcionados en una tarjeta microSD y reproducirlos,

también al golpear los distintos sensores. Para mayor versatilidad, el audio se podrá transmitir

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mediante protocolo MIDI al ordenador u otro dispositivo de reproducción. También tendrá

capacidad para la incorporación de un módulo WiFi, Bluetooth y pantalla OLED. Finalmente,

mediante la adición de leds entorno a los sensores podrán realizarse modos de juego estilo

“Simon dice”6, ayudando al usuario a tocar canciones correctamente.

6 https://es.wikipedia.org/wiki/Simon_(juego)

Figura 1. Batería real

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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3. Prototipado Una vez definido el producto, se ha realizado el estudio y elección de los componentes más

adecuados a implementar para el diseño y desarrollo de cada una de sus partes. Para estas

elecciones se tendrá como prioridad seguir la política de la empresa, por lo que muchos de los

componentes y módulos serán seleccionados por estar siendo utilizados en otros proyectos de

la misma similares.

I. Diagrama de bloques general

II. Bloque de Comunicaciones

Se plantea desde el inicio la comunicación inalámbrica vía WiFi y Bluetooth. Dos módulos

ampliamente utilizados en la comunidad Arduino son el módulo ESP-01, con microprocesador

ESP82667, para las conexiones WiFi y el módulo HC-05 para las conexiones Bluetooth.

El módulo bluetooth HC-05 se caracteriza por su bajo coste, así como sencilla

implementación gracias a las librerías ya creadas de Arduino. Sin embargo, no es capaz de

transmitir a una velocidad suficiente para que la velocidad de transmisión permita una calidad

7 Para más información: https://programarfacil.com/podcast/esp8266-wifi-coste-arduino/

Figura 2. Diagrama de bloques general.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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de audio suficientemente buena. Es por esto por lo que se decidió ampliar la posibilidad de

conexión inalámbrica a un segundo tipo de conexión, el protocolo WiFi. El módulo nombrado

para esta conectividad inalámbrica, el ESP-01, es uno de los más usados en la comunidad Open

Source hardware, por lo que hay muchos proyectos basados en el mismo.

No es posible que funcionen los dos a la vez, así como que estén conectados mientras se

programa el microprocesador, ya que utilizan comunicación serie y esta no permite la conexión

simultánea, por tanto, ha sido necesario incluir un interruptor de 3 posiciones de manera que el

usuario sea el que elije usar uno u otro, dependiendo del tipo de dispositivo con el que quiera

conectar.

III. Bloque de Actuadores

Como actuadores principales tendremos dos pequeños altavoces de 0,5W de potencia

capaces de ser escuchados a una considerable distancia (como podría ser dentro de una

habitación). Decidimos poner dos altavoces optando por la reproducción de sonidos en estéreo.

Adicionalmente, y para añadir versatilidad de uso para el usuario, dispondrá de un conector de

salida de audio estándar8 para escuchar el sonido a través de auriculares externos cuando se

requiera

. Dado que del integrado (VS1053b) que usaremos no obtenemos potencia suficiente para

que el audio sea reproducido al volumen necesario en los altavoces, será necesaria la adición de

un circuito de amplificación de audio. Para ello usaremos el circuito integrado PAM8403, con

capacidad de dar una potencia de 3W a una tensión de alimentación de 5.5V, pero en

condiciones de 3.2V, que es aproximadamente la tensión que vamos a usar, ofrece entre 0.45-

0.6W. Cabe remarcar que este amplificador proveerá únicamente a los altavoces, por lo que si

en lugar de auriculares se conectan altavoces externos estos deberán contar con sistema de

amplificación propio. Además, contaremos con un potenciómetro para el control manual del

volumen. Este será estéreo, dado que la señal de audio es de sonido estéreo, e incorporará un

interruptor que será utilizado como interruptor ON/OFF del instrumento completo.

El otro tipo de actuador del que dispone el instrumento serán ocho leds RGB programables

(WS2812 9 ) conectados entre sí que permitirán darle la funcionalidad de juego, dando la

posibilidad de mostrar al usuario qué sensor tocar en cada momento para seguir una melodía

concreta, por ejemplo.

IV. Bloque de Sensores

Una batería estándar está compuesta por ocho elementos. Dado que la idea es reflejar a la

mayor exactitud la batería real, podríamos utilizar 3 sensores diferentes:

8 Entendido por estándar el tipo Jack 3.5mm 9 LEDs que disponen de lógica integrada, por lo que es posible variar el color de cada LED individualmente. (Luis Llamas, 2016)

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12

• Sensor de presión o FSR para simular los platillos.

• Sensor piezoeléctrico para simular los tambores/bongos.

• Sensor de final de carrera para simular el bombo y los platillos activados por pie.

Aunque quizás sería más conveniente utilizar el sensor FSR para tambor y el piezoeléctrico

para platillos por la manera de funcionamiento que tienen, elegimos la combinación de cuatro

piezoeléctricos por las dimensiones físicas que van a tener para simular los cuatro tambores

centrales, como se ve en la Figura 3, la que ha sido un ejemplo de diseño inspiracional.

El otro tipo de sensor a incluir es el micrófono, que utilizaremos para la captación de sonido.

Dentro de la amplia variedad de tipos de micrófono disponibles, como un micrófono

piezoeléctrico, uno de carbón o uno de condensador, siguiendo el ejemplo de otros proyectos

de la empresa, el tipo de micrófono elegido es un electret. Las ventajas de este es que es barato

y fácil de encontrar, tiene buena respuesta en frecuencia en todo el rango audible, está

preamplificado internamente, por lo que es muy sensible, además de ser poco ruidoso. Además,

la electrónica requerida es muy básica, por lo que es fácil de implementar en la misma placa.

(Electrónica y ciencia, 2010)

V. Bloque de Control (Procesado y memoria)

En los apartados anteriores hemos dejado claro que una característica esencial es el apoyo

en Arduino, sin embargo, este concepto puede llegar a ser muy amplio. Aunque Arduino es una

marca registrada que comercializa sus productos, a su vez es una plataforma de las llamadas

Open Source, lo que permite que la comunidad proponga y desarrolle mejoras y alternativas

según necesidades y usos. Gracias a esto, tenemos múltiples variedades de placas Arduino y

basadas en Arduino entre las que podremos elegir la que más se ajuste a nuestras necesidades,

con la ventaja de que todas ellas compartirán el entorno de programación de Arduino.

Tras la comparativa de microprocesadores (Anexo 2), el elegido será el ATmega32u4

integrado en la placa Pro Micro en su versión de 3.3V del distribuidor Open Source Sparkfun, o

una de sus copias más económicas. La elección ha venido determinada por su capacidad de

Figura 3. Batería electrónica comercial.

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funcionamiento a tensión de 3.3V, por el acceso directo a la programación del microprocesador

mediante microUSB (mayor facilidad de uso y posibilidad de comunicación MIDI mediante

librerías del entorno de Arduino IDE), por el tipo de pines de entrada y salida (era necesario

disponer de suficientes entradas analógicas, con su correspondiente conversor A/D, para la

lectura de sensores) y, finalmente, por su pequeño tamaño y bajo coste.

Respecto a las características de descompresión de archivos MP3 y tratamiento de audio,

no podemos ponerlo a cargo del microcontrolador de Atmel10 , ya que no tiene capacidad

suficiente para ello. En la empresa se ha estado trabajando con placas basadas en el integrado

VS1053b11 (Ver Datasheet en Anexo 3), por lo que será el elegido para estas funciones. El

integrado VS1053 funciona como sintetizador MIDI, y tiene la capacidad de decodificar muchos

de los formatos de audio comúnmente utilizados (MP3, ACC, Ogg Vorbis, WAV, MIDI, etc.), así

como de codificar Ogg Vorbis mediante un códec instalado por software. Además, esta versión

del integrado de VLSI trae un banco de instrumentos más amplio que su versión anterior; esto

es, tiene disponibles para ser reproducidos vía MIDI 128 sonidos melódicos, además de 60

sonidos de percusión. Aunque es posible la comunicación SPI, Serial e I2C, utilizaremos la SPI por

ser la más conveniente a nivel de velocidad, versatilidad y fiabilidad en las funciones

desarrolladas. Por último, nombrar la disponibilidad de disponer de hasta 8 puertos GPIO.

Así pues, teniendo en cuenta tanto la asignación de pines del microprocesador Sparkfun Pro

Micro(Figura 4) como las del integrado VS1053b (Anexo 3) y las conexiones que necesitamos

hacer a sus pines para satisfacer todos los requisitos, se desarrolló previamente una tabla para

estudiar la disponibilidad de pines de conexión, ya que de necesitar más pines se debería

plantear la elección de una placa alternativa, o la disminución de elementos a conectar. (Véase

Tabla 3 en la página siguiente)

Leyenda de colores

Pin utilizado

Pin libre

10 Microprocesador integrado en las placas Arduino. 11 http://www.vlsi.fi/en/products/vs1053.html

Figura 4. Esquema de pines de la placa Sparkfun Pro Micro

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Tabla 3. Relación de pines de la placa Sparkfun Pro Micro y del circuito integrado VS1053b con los elementos a controlar. PIN PRO MICRO Definición Sensor piezoeléctrico Sensor FSR Sensor pedal Luces Neopixel VS1053 Bluetooth WIFI Alimentación OLED uSD Amplificador Microfono

0 RX TX TX

1 TX RX RX

2 SDA SDA

3 SCL/PWM SCL

4 A6 SS-MP3-CS(23)

5 PWM SS

6 A7/PWM D6

7 DREQ(8)

8 A8 MP3-DCS(13)

9 A9/PWM A9

10 A10/PWM A10

GND 35

GND

RAW

14 MISO MISO(30) MISO

15 SCLK SCLK(28) MOSI

16 MOSI MOSI(29) SCLK

GND

18 A0 A0

19 A1 A1

20 A2 A2

21 A3 A3

RST

VCC

PINES VS1053 Sensor pedal uSD Amplificador Microfono

33 GPIO0

34 GPIO1

9 GPIO2

10 GPIO3

36 GPIO4

25 GPIO5

11 GPIO6

12 GPIO7

30 MISO MISO

29 MOSI MOSI

28 SCLK SCLK

39 Right(39) Right

46 Left(46) Left

42 GBUF GND

1 MICP/LINE1 IN+

2 MICN IN-

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En la tabla se puede observar que todos los pines del Pro Micro quedarían ocupados, quedando

únicamente disponibles 4 puertos GPIO del integrado VS1053b (en la tabla únicamente aparecen los pines

del VS1053b de interés), los cuales podrían ser utilizados en caso de necesidad y transmitido el dato al Pro

Micro. Por tanto, el Sparkfun Pro Micro satisface también los requerimientos en lo que se refiere al número

de pines.

VI. Bloque de Alimentación

Para poder alimentar mediante batería con una autonomía de al menos unas 3h, es necesario que esta

tenga una capacidad suficiente y que el consumo de la placa no sea elevado. Se ha decidido utilizar baterías

Li-Ion de 3.7V puesto que la alimentación general es de 3.3V ya que todos los módulos son capaces de

trabajar a la misma. El dispositivo puede ser alimentado también a través del conector micro USB del Pro

Micro, utilizándose este medio como fuente de alimentación para recargar la batería. La recarga es llevada

a cabo a través de un circuito de carga cuyo integrado principal es el MCP73831, definiendo así mismo el

circuito acompañante mediante el propuesto por el fabricante en la hoja de características 12 . Este

dispositivo de administración de carga tiene una corriente de salida de alrededor de 450mA, haciendo que

nuestra batería se cargue de forma lenta pero segura hasta llegar a una tensión de aproximadamente 4.2V.

Introducimos un transistor P-MOSFET como interruptor para que cuando reciba alimentación eléctrica

a través del micro USB no utilice la batería como fuente de alimentación, cuya salida irá al interruptor

ON/OFF incluido en el potenciómetro estéreo.

Tenemos por tanto una tensión de alimentación de 4.8-5V con el USB conectado y 3.7-4.2V con la

batería. Esta pasa entonces al regulador de tensión fijo de 3.3V XC6210B332MR (Hoja de características en

Anexo 4), con una capacidad de suministro de corriente de 700mA. Dado que el propio microprocesador

Pro Micro tiene una limitación por fusible de 500mA, no será necesaria mayor capacidad de corriente.

Adicionalmente, el circuito integrado VS1053b requiere una tensión de 1.8V, por lo que incorporamos un

regulador de tensión fija de 1.8V, el MIC5504-1.8YM5-TR13, que tendrá como entrada la tensión ya regulada

de 3.3V y una capacidad de corriente de 300mA, no siendo requerida gran capacidad de este.

VII. Bloque de interfaz de usuario

El instrumento electrónico entero, en sí, está diseñado para ser un medio de interacción con el usuario.

Sin embargo, de manera visual este sólo sería capaz de entender a la máquina mediante la secuencia

previamente programada de los LED WS2812. Por esto, aunque entre los requisitos iniciales no estaba

incluido ningún elemento pantalla como interfaz, se decide incorporar a la placa un pequeño módulo de

pantalla OLED. Por pequeño, nos referimos a una pantalla de 128x32 mm, en la cual se podrán visualizar

palabras indicando el modo seleccionado, por ejemplo, así como rápidos mensajes de bienvenida,

12 http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20001984g.pdf 13 http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/mic550x.pdf

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despedida o enhorabuena. La pantalla elegida se comunica por I2C14, aprovechando la disponibilidad de los

pines reservados para este tipo de comunicación en la placa Pro Micro(SDA/SCL).

14 Inter-Integrated Circuit, estándar de comunicación interna entre dispositivos electrónicos desarrollada por la empresa Philips en 1982, cuyo funcionamiento se caracteriza por requerir únicamente dos cables. (Luis Llamas, 2016)

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4. Pruebas básicas Para la realización de las pruebas se utilizó material disponible en el taller de la empresa, que serían

placas protoboard15 estándar (Figura 5), así como componentes THD, de manera que fuese más sencillo el

montaje y comprobación de funcionamiento de los mismos.

I. Pruebas de los sensores

1) Sensores FSR

Se realizó prueba de sensibilidad para comprobar el funcionamiento de dos modelos de sensores de

presión: cuadrado y redondo. (Figuras 7 y 6, respectivamente)

Dado que el funcionamiento es similar, se elige utilizar uno redondo por su mayor semejanza física con

el platillo de una batería.

2) Sensores piezoeléctricos

Un sensor piezoeléctrico se basa en las propiedades eléctricas del material piezoeléctrico del que está

hecho. Estas hacen que, al recibir un impulso eléctrico, el material vibre produciendo sonido. Al contrario,

si al material se le aplica una fuerza este produce un impulso eléctrico que, en caso de estar en un circuito

cerrado conectado al Arduino, será detectado en el puerto de entrada analógica.

Esta capacidad de funcionar como sensor y como actuador será aprovechada por nuestro instrumento.

La prueba realizada consiste en la comprobación de que el Pro Micro es capaz de procesar el cambio del

sentido del pin de entrada a salida, y viceversa. Se hará con zumbadores circulares reciclados, que han sido

utilizados también en el prototipo.

15 Placa de pruebas.

Figura 5. Protoboard blanca.

Figura 7. FSR cuadrado Figura 6. FSR redondo.

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II. Pruebas de micrófono y altavoces

Estas pruebas las realizaremos juntas, puesto que uno de los sonidos que se iba a tener que

reproducir en los altavoces sería el grabado con el micrófono. Como en los casos anteriores, los

componentes utilizados son los disponibles en el taller. En este caso el altavoz será uno reciclado

mientras que el micrófono está integrado en un módulo desarrollado por Adafruit16, la cual incorpora

filtrado y preamplificación, útiles para la tarea.

Tras la primera prueba, realizada sin amplificación extra a la nombrada, se procede a la segunda ya

que el sonido es prácticamente inaudible. Para la segunda prueba, incorporamos el circuito

recomendado por la hoja de características del amplificador de audio LM386. Para una tercera prueba

comparativa, utilizamos un módulo prediseñado con potenciómetro y el integrado amplificador estéreo

PAM8403. Con ambos circuitos obtenemos una buena amplificación, puesto que el micrófono es mono,

pero dado que nuestro proyecto tiene sonido estéreo hacemos una segunda prueba del circuito con el

módulo PAM8403, esta vez transmitiéndole sonido estéreo a través del ordenador y un cable adaptado

MIDI, consiguiendo un correcto funcionamiento.

Dado que se querían conseguir efectos a tiempo real en la voz, se hicieron pruebas con diversos

circuitos integrados desarrollados por distintas marcas para este propósito particular, así como con

circuitos pasivos con función de ecualizador, pero ninguna de ellas dio resultados suficientemente

satisfactorios. Los integrados utilizados para estos test fueron:

▪ HT8950

▪ PT2399

▪ Conversores A/D y D/A junto a código Arduino.

III. Pruebas del circuito integrado VS1053b

Para las pruebas no se disponía del componente SMD que iba a ser utilizado en el prototipo, sino

que se utilizaron placas comerciales que los incorporaban como base de funcionamiento el mismo.

16Empresa estadounidense distribuidora de electrónica y proyectos para makers: https://www.adafruit.com/

Figura 8. Circuito utilizado para pruebas de micrófono y altavoz.

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Además de las nombradas en este apartado, en Adafruit existen módulos que usan este mismo

integrado, por lo que las librerías que esta empresa ha desarrollado también están disponibles para su

uso.

1) Pruebas con placa de Sparkfun: Sparkfun MP3 player shield

Este modelo no dispone de micrófono, por lo que las pruebas a realizar han sido para comprobar

la usabilidad de los puertos GPIO, y para comprobar la correcta reproducción tanto de archivos MP3

cargados en un microSD, como de audio en formato MIDI (con el modo MIDI del dispositivo, activado

por software).

Para los puertos GPIO un sencillo código y circuito fue suficiente para dar por satisfactoria la prueba,

así como la reproducción de MP3 (Ver Anexos 5 y 6), mientras que para la reproducción de audio MIDI

fue necesario un software más complejo y específico, incluido en los ejemplos de la librería de Sparkfun.

Una de las ventajas de usar este módulo reside en su procedencia. Al haber sido desarrollada por

Sparkfun, disponemos de librerías para Arduino, haciendo más sencillo el probar las funcionalidades

que nos ofrece el integrado VS1053b.

2) Pruebas con placa de origen desconocido, similar a la de Sparkfun.

Las pruebas realizadas consisten en la grabación de audio a través del micrófono incluido en la

placa, que será almacenado con formato Ogg Vorbis en la micro SD gracias a la instalación de un códec

proporcionado por la propia desarrolladora del integrado, VLSI (Mayor descripción de la prueba en

Figura 9. Módulo Sparkfun reproductor MP3

Figura 10. Módulo reproductor de MP3 basado en VS1053b

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Anexo 7). Dado que uno de los formatos que es capaz de decodificar el VS1053b es este mismo,

mediante pulsadores conectados al Arduino controlaremos los periodos de grabación, parada y

posterior reproducción. Para la modificación de voz será necesario instalar en el controlador un plugin

descargado previamente de la página oficial.

IV. Pruebas de comunicación MIDI del Pro Micro (Arduino)

Anterior a la prueba de reproducción MIDI a través del integrado VS1053b, se realizó una prueba

para comprobar que el microprocesador Sparkfun Pro Micro funciona como dispositivo MIDI utilizando

las librerías correspondientes en Arduino:

▪ MIDIUSB.h

PitchToNote.h La Figura 11 representa el esquema utilizado en la prueba. Otros datos de la prueba:

▪ IOREF=3.3V

▪ 8 pulsadores a 8 entradas digitales.

▪ Potenciómetro lineal a entrada analógica.

V. Pruebas de módulos de comunicación inalámbrica: WiFi y Bluetooth

Estas pruebas no fueron realizadas para este proyecto, sin embargo lo fueron por otros proyectos

simultáneos en la empresa y en esta se decidió el uso común y consensuado de los módulos

anteriormente descritos. Estos son:

▪ ESP-01 como módulo de conexión WiFi

▪ HC-05 como módulo de conexión Bluetooth.

Figura 11. Esquema de circuito utilizado.

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En el caso del módulo ESP-01 (Figura 12), podría decirse que su base, el ESP8266, es el circuito

integrado más utilizado por la comunidad maker con ese propósito, y cada vez gana más adeptos con

lo que esto supone en relación a mejoras, proyectos e ideas para compartir en la comunidad.

El módulo HC-05 (Figura 13), primo-hermano del HC-06, es también junto con este de lo más

utilizado en su campo, dada la facilidad de configuración y uso, así como la gran compatibilidad de

conexión con otros dispositivos. Dispone de librería y ejemplos en Arduino.

Figura 12. Módulo ESP-01.

Figura 13. Módulo HC-05.

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5. Diseño electrónico Se adjuntan planos de esquemático y PCB en Anexo 8.

I. Detalles de esquemático

1) VS1053b

Para el correcto conexionado de todos los pines del integrado VS1053b, se han seguido

tanto el circuito recomendado en la hoja de características del componente como los

esquemáticos proporcionados por Adafruit 17 y Sparkfun 18 , empresas que han desarrollado

módulos centrados en este mismo circuito integrado, con sus correspondientes variaciones y

mejoras respecto al circuito recomendado.

En la Figura 14 podemos observar que muchos de los pines están conectados a GND. Esto

se debe a que no vamos a hacer uso de ellos, por lo que se fijan a masa. Tenemos una etapa de

reloj, conectado a los pines XTAL1 y XTAL2. La etapa de micrófono se conecta a los pines MICN

y MICP, incluyendo sendos condensadores de filtrado. Los pines necesarios para la comunicación

con el Pro Micro son los pines MISO, MOSI y SCLK, así como los XCS, XDCS y DREQ para una

correcta sincronización de los datos. Los pines LEFT, RIGHT y GBUF corresponden a la conexión

con los altavoces(con la correspondiente etapa de amplificación de audio) y el conector Jack

3.5mm para la salida de audio, de manera que LEFT y RIGHT son los pines necesarios para un

sonido estéreo y GBUF la referencia de tensión, necesaria para evitar la aparición de excesivo

ruido. Tenemos también los GPIOs, dos de los cuales usamos para los sensores de pedal, dejando

el resto sin conectar, al aire.

Las resistencias que se observan a la derecha corresponden a las resistencias PULL-UP y

PULL-DOWN necesarias para el correcto funcionamiento de los GPIOs, XRESET y GBUF.

17 Disponible en: https://www.adafruit.com/product/1790 18 Disponible en: https://www.sparkfun.com/products/12660

Figura 14. Etapa de VS1053

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2) Bloque de alimentación

El bloque de alimentación está compuesto por cuatro partes: la batería junto con su circuito

de carga y protección, el interruptor mediante transistor P-MOSFET para el acople de la tensión

más elevada conectada, el regulador lineal fijo de tensión 3.3V, con la adición de una doble

huella para la conexión opcional de un regulador con mayor corriente a proporcionar en caso

de necesidad, y una última etapa de regulación de 1.8V necesaria para la alimentación de varios

pines del integrado VS1053b.

La decisión final respecto a la tensión de alimentación general del circuito ha sido de 3.3V,

no obstante, inicialmente fueron 5V los elegidos. Este cambio de idea vino determinado por el

hecho de que todos nuestros componentes estaban preparados para trabajar a 3.3V, y para los

que no era su tensión ideal para la condición de trabajo no había problema ya que tenían

características por encima de lo necesario para el proyecto. Este es el caso del amplificador de

audio, cuya tensión de trabajo para proporcionar los 3W de potencia que ofrece el fabricante

era de 5.5V, aunque una menor tensión únicamente ocasionaba una menor potencia de salida.

Puesto que los altavoces que íbamos a utilizar eran de 0.5W, esto no era ningún inconveniente.

Con esta decisión también se ahorró el circuito elevador de tensión necesario para obtener

5V partiendo de los 3.7V proporcionados por la pila, con lo que esto conlleva en términos de

ahorro de energía.

Figura 15. Bloque de alimentación.

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El circuito por utilizar habría sido:

Centrado en el componente MT3608 y desarrollado para otro proyecto de la empresa.

II. Detalles de placa de circuito impreso

Para darle facilidad de uso al usuario, se decidió incorporar diferentes logos que

representasen los distintos módulos externos a colocar, así como los de la propia empresa y el

producto. (Estos pueden no ser los definitivos, ya que existe un papel de diseñador en la

empresa que, tras un estudio de ello, podría valorar el modificarlos).

Logos

I. Tabla de componentes o BOM(Bill Of Materials)

Aunque varios de los componentes fueron propuestos por la empresa debido a estar siendo

utilizados por la misma en diferentes proyectos adyacentes, y por ello no era necesario

encargarlos en el pedido de componentes para el prototipo, se hizo un estudio buscando el

menor precio en la distribuidora de electrónica de bajo coste, Aliexpress19. Así, finalmente el

BOM de componentes del primer prototipo de instrumento electrónico Drummy20 sería:

Leyenda de colores

Componente disponible en laboratorio

Componente para comprar

19 http://es.aliexpress.com 20 Nombre oficial del instrumento electrónico.

Figura 22. Volumen

Figura 21. Microprocesador

Figura 20. Módulo

bluetooth

Figura 19. Micrófono

Figura 18. Módulo WiFi

Figura 17. Logotipo de

Drummy

Figura 16. Circuito elevador de tensión.

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Tabla 4. Relación de componentes para el prototipo y sus precios Proyecto Articulo Unidades Precio Unidad Envio Total Link Notas

Batería electrónica (sensores) Sensor de presión (FSR) 2 1,60 € 1,14 € 4,34 € https://es.aliexpress.com/store/product/Walfront-10-kg-flexible-Sensores-de-presi-n-nan-metros-fina-Pel-culas-fuerza-resistencia-sensor/3223036_32850744058.html?spm=a219c.search0104.3.228.2f4c2c330T9opG&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_4_10152_10065_10709_10151_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10341_10548_10697_10696_10084_5722520_10083_10618_10710_10307_10301_10303_5711215_10059_5722620_5722920_10184_308_5722720_5722820_100031_10103_441_10624_10623_10622_5711315_10621_10620%2Csearchweb201603_25%2CppcSwitch_3&algo_expid=368f7a75-4143-4467-907f-ba0525b18f61-37&algo_pvid=368f7a75-4143-4467-907f-ba0525b18f61&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=010kg, patas cortas, round

Batería electrónica (sensores) Final de carrera 1 0,80 € 0,61 € 1,41 € https://es.aliexpress.com/store/product/5-sets-3D-Printer-RAMPS-1-4-Endstop-Mechanical-End-Stop-Limit-Switch-Module-With-Cable/2727028_32814144410.html?spm=a219c.search0104.3.7.40853fe9Hf2PiN&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10065_10709_10151_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10341_10548_10697_10696_10084_5722520_10083_10618_10710_10307_10301_10303_5711215_10059_5722620_5722920_10184_308_5722720_5722820_100031_10103_441_10624_10623_10622_5711315_10621_10620,searchweb201603_25,ppcSwitch_3&algo_expid=94619f62-89a6-4e17-a453-c1a4a7e28128-1&algo_pvid=94619f62-89a6-4e17-a453-c1a4a7e28128&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0de impresora 3D

Batería electrónica (luces) Luces neopixel 1 3,39 € 0,00 € 3,39 € https://es.aliexpress.com/store/product/5-1000-unids-LED-Junta-disipador-ws2812b-LED-chips-con-negro-blanco-PCB-10mm-3-mm/239219_32839523296.html?spm=a219c.search0104.3.1.6b13672dhVyv5g&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_4_10152_10151_5711320_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10698_10696_10084_5722520_10083_10618_10307_10301_10303_5711220_10059_5722620_5722920_308_5722720_5722820_100031_10103_10624_10623_10622_10621_10620%2Csearchweb201603_25%2CppcSwitch_3&algo_expid=deef88a2-be02-4f81-a991-6d887ffc748f-0&algo_pvid=deef88a2-be02-4f81-a991-6d887ffc748f&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 20 leds

Batería electrónica (conexión) Módulo bluetooth 1 2,25 € 1,11 € 3,36 € https://es.aliexpress.com/store/product/HC05-HC-05-master-slave-6pin-JY-MCU-anti-reverse-integrated-Bluetooth-serial-pass-through-module/1171090_32852624261.html?spm=a219c.search0104.3.66.37621a2dHBc65x&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10151_5711320_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10698_10696_10084_5722520_10083_10618_10307_10301_10303_5711220_10059_5722620_5722920_308_5722720_5722820_100031_10103_10624_10623_10622_10621_10620,searchweb201603_25,ppcSwitch_3&algo_expid=1eb57c8b-99ae-44c1-b0bf-cebf0c40bec2-9&algo_pvid=1eb57c8b-99ae-44c1-b0bf-cebf0c40bec2&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0HC-05

Batería electrónica (alimentación) Regulador 3'3V 1 0,51 € 0,51 € http://es.farnell.com/torex/xc6210b332mr/reg-tensi-n-cmos-ldo-3-3v-smd/dp/1057803XC6210B332MR (TOREX)

Batería electrónica (alimentación) Regulador 1'8V 1 0,09 € 0,09 € http://es.farnell.com/microchip/mic5504-1-8ym5-tr/ldo-fijo-1-8v-0-3a-sot-23-5/dp/2809977?CMP=GRHB-OCTOPARTMIC5504-1.8YM5-TR

Batería electrónica (alimentación) Battery holder (SMD) 1 3,12 € 3,43 € 6,55 € https://es.aliexpress.com/store/product/5pcs-lot-High-Quality-1-X-18650-Battery-Holder-SMD-SMT-Battery-Box-With-Bronze-Pins/2533011_32891946714.html?spm=a219c.search0104.3.73.7ab62e9bdS72pO&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10065_10068_10547_10059_10548_5724515_10696_100031_309_10084_10083_5725015_10103_10618_5724315_10307_10820_10301_10821_5724215_10303_525_5724115,searchweb201603_54,ppcSwitch_5&algo_expid=9028c5b8-6bc0-48d0-91c4-b18be6f5c65d-10&algo_pvid=9028c5b8-6bc0-48d0-91c4-b18be6f5c65d&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 5 (1) 1042P (KEYSTONE)

Batería electrónica (alimentación) P-MOSFET 1 0,39 € 0,55 € 0,94 € https://es.aliexpress.com/store/product/Env-o-libre-10-piezas-AO3401-A19T-SOT-23-la-nueva-calidad-es-trabajo-muy-bueno/736893_32846233389.html?spm=a219c.search0104.3.145.57f87fb3xivCAh&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_3_10065_10068_10547_10059_10548_5724515_10696_100031_309_10084_10083_5725015_10103_10618_5724315_10307_10820_10301_10821_5724215_10303_525_5724115%2Csearchweb201603_54%2CppcSwitch_5&algo_expid=da1439fa-468e-49fa-b827-e1635919cd37-21&algo_pvid=da1439fa-468e-49fa-b827-e1635919cd37&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 10, necesario 1 (AO3401 )

Batería electrónica (alimentación) Battery charger 1 1,02 € 1,31 € 2,33 € https://es.aliexpress.com/store/product/10PCS-MCP73831T-2DCI-OT-MCP73831T-MCP73831-SOT23-5/614856_32227798497.html?spm=a219c.search0104.3.9.270e52f33EKcUj&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_10065_10068_5733911_10547_319_10891_10548_317_10696_5733811_10924_453_10084_454_10083_10927_10618_10920_10921_10922_10307_10820_10301_10821_10303_537_536_5733711_5727511_10059_10884_10887_100031_321_322_10103_5734011_5727011-10891,searchweb201603_51,ppcSwitch_0&algo_expid=dad2d32a-a3e9-49b5-b2c3-54d6d742735c-1&algo_pvid=dad2d32a-a3e9-49b5-b2c3-54d6d742735clote de 10, MCP73831T-2DCI/OT

Batería electrónica (alimentación) Fusible 2A 1 0,78 € 1,29 € 2,07 € https://es.aliexpress.com/store/product/10PCS-1812-0-75A-750MA-FSMD075-SMD-self-recovery-fuse-Resettable-fuse-PPTC/614856_32597451728.html?spm=a219c.search0204.3.62.3a096b8eJe8bwb&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_5011115_10152_10151_10065_10344_10068_10547_10342_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_5011215_10059_100031_309_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_1,ppcSwitch_5_ppcChannel&algo_expid=c5a21bf5-fbbb-4cc4-92c7-53a83bb81dba-9&algo_pvid=c5a21bf5-fbbb-4cc4-92c7-53a83bb81dba&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 10, 1812 resetteable fusible pptc

Batería electrónica (alimentación) Diodo Schottky 1 0,88 € 3,32 € 4,20 € https://es.aliexpress.com/store/product/New-1N5819WS-SOD-323-silk-screen-S4-Schottky-diode-1A-40V-1N5819-patch/2944200_32813618599.html?spm=a219c.search0204.3.43.27c56494f9JLvq&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_5723616_10618_10307_10820_10301_10821_10303_5011415_10059_5011315_100031_309_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_1,ppcSwitch_5_ppcChannel&algo_expid=82409ea7-1243-4199-b836-1d1b47bc0dde-3&algo_pvid=82409ea7-1243-4199-b836-1d1b47bc0dde&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 20, SOD323 1A 40V

Batería electrónica (audio) Altavoz PCB 2 1,06 € 1,09 € 3,21 € https://es.aliexpress.com/store/product/1-Pcs-Breadboard-Friendly-PCB-Mount-Mini-Speaker-8-Ohm-0-2W/1552478_32814341548.html?spm=a219c.search0104.3.36.563348d19MCvp5&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5_10152_10151_10065_10344_10068_10547_10342_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_10618_10307_10301_10303_5711215_10313_10059_10184_10534_100031_10103_10624_10623_443_10622_10621_10620,searchweb201603_6,ppcSwitch_5&algo_expid=f05813f6-ccd8-47cc-b197-4415fd3b62f4-5&algo_pvid=f05813f6-ccd8-47cc-b197-4415fd3b62f4&transAbTest=ae803_4&priceBeautifyAB=0PCB mini altavoz 8Ohm 0,5W

Batería electrónica (audio) Potenciómetro volumen 1 1,74 € 1,07 € 2,81 € https://es.aliexpress.com/store/product/8pin-RV097NS-dual-potentiometer-B50K-with-switch-audio-power-amplifier-sealing-potentiometer/1815642_32686360236.html?spm=a219c.search0104.3.23.30222ffaIyLXRh&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10696_5013115_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_5012920_10059_100031_5013215_10103_5013020_10624_10623_10622_10621_10620,searchweb201603_51,ppcSwitch_5&algo_expid=ba939f15-981e-4d28-a7b6-363a5a93778c-3&algo_pvid=ba939f15-981e-4d28-a7b6-363a5a93778c&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 5 (1)(No es ptr902-2020k-a103) 50k

Batería electrónica (audio) Piezoeléctrico 1 10,00 € 10,00 € https://www.tedss.com/2099003594lote 5(4), OBO buzzer, 30mm diametro

Batería electrónica (audio) IC amplificador estéreo 1 0,10 € 1,82 € 1,92 € https://es.aliexpress.com/store/product/OZ9957GN-APW7174-TPC8065-UP6103S8-UP6103SB-MDS1521-74HCT541-HCT541-ST201A-PAM8403-LNK564DN-SEM3040/1871192_32857852677.html?spm=a219c.search0204.3.1.173276741FyTI2&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_5723616_5011515_10618_5011615_10307_10820_10301_10821_10303_10059_100031_309_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_1,ppcSwitch_5_ppcChannel&algo_expid=b4d5b08a-8bbd-4918-ba82-9c9f985b9fa2-0&algo_pvid=b4d5b08a-8bbd-4918-ba82-9c9f985b9fa2&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0Elegir PAM8403

Batería electrónica (audio) Micrófono 1 1,09 € 2,07 € 3,16 € https://es.aliexpress.com/store/product/Free-Shipping-5pcs-Pickup-electret-microphone-wheat-heads-wheat-heart-set-damper-10-7-Electronic-Component/342106_1000001348796.html?spm=a219c.search0104.3.41.56bb1451dzQuqW&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_5012515_10696_5012615_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_5012815_10059_100031_309_5012715_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_54,ppcSwitch_5&algo_expid=c95da695-d5c4-4bdb-bfe5-a038e0d5d8c7-5&algo_pvid=c95da695-d5c4-4bdb-bfe5-a038e0d5d8c7&priceBeautifyAB=0lote de 5 (1) (No es CMA-4544PF-W)

Batería electrónica (IC audio) VS1053 1 15,78 € 0,00 € 15,78 € https://es.aliexpress.com/store/product/Free-shipping-5pcs-lot-VS1053B-VS1053-1053-LQFP48-IC-Best-quality/1195234_32891697540.html?spm=a219c.search0204.3.15.3d7076b6F8yeyt&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_5723616_5011515_10618_5011615_10307_10820_10301_10821_10303_10059_100031_309_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_1,ppcSwitch_5_ppcChannel&algo_expid=1bf6bfe6-0d96-4ccf-b4ac-78a3b94a2174-2&algo_pvid=1bf6bfe6-0d96-4ccf-b4ac-78a3b94a2174&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0 lote de 5(1)

Batería electrónica (SD) uSD socket 1 1,48 € 1,33 € 2,81 € https://es.aliexpress.com/store/product/50PCS-Push-Push-Type-TransFlash-TF-Micro-SD-Card-Socket-Adapter-Automatic-PCB-Connector/1342069_32699512544.html?spm=a219c.search0104.3.2.5fe17124zMEcrB&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10151_10065_10344_10068_10547_10342_10343_10340_10548_10341_5012515_10696_5012615_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_10059_100031_309_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_51,ppcSwitch_5&algo_expid=38531785-4b05-45f2-b5e6-64a00b9004ae-0&algo_pvid=38531785-4b05-45f2-b5e6-64a00b9004ae&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 10(1)

Batería electrónica (conexión) Interruptor 3 posiciones 1 3,04 € 0,00 € 3,04 € https://es.aliexpress.com/store/product/10-Pcs-x-Panel-PCB-4-Pin-3-Position-1P3T-SP3T-Vertical-Slide-Switch-0-5A/2946109_32800910632.html?spm=a219c.search0104.3.77.3b7546bfDRvSnM&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10151_10065_10344_10068_10547_10342_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_10869_10868_10059_100031_309_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_35,ppcSwitch_5&algo_expid=10ed6913-a090-4245-8ed6-7c83082b193b-11&algo_pvid=10ed6913-a090-4245-8ed6-7c83082b193b&transAbTest=ae803_1&priceBeautifyAB=0SP3T interruptor deslizante (SS13F11)

Batería electrónica (interfaz) Pantalla OLED 1 1,47 € 0,64 € 2,11 € https://es.aliexpress.com/store/product/0-91-Inch-128x32-IIC-I2C-White-Blue-OLED-LCD-Display-DIY-Module-SSD1306-Driver-IC/1757110_32879702750.html?spm=a219c.search0104.3.22.650928743w8GYF&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10151_10065_10344_10068_10547_10342_10343_10340_10548_10341_10696_10084_10083_10618_5723416_10307_10820_10821_10301_10303_10059_100031_10103_10624_10623_10622_10621_10620,searchweb201603_44,ppcSwitch_5&algo_expid=7e25f95a-f4c6-4e14-a4b7-41f64d724ec9-3&algo_pvid=7e25f95a-f4c6-4e14-a4b7-41f64d724ec9&priceBeautifyAB=0128*32 OLED

Batería electrónica (pasivos) Condensador cerámico (0603) 2 0,00 € 22pF

Batería electrónica (pasivos) Condensador cerámico (0603) 11 0,00 € 100nF

Batería electrónica (pasivos) Condensador cerámico (0603) 2 0,00 € 470nF

Batería electrónica (pasivos) Condensador cerámico (0603) 11 0,00 € 1uF

Batería electrónica (pasivos) Condensador cerámico (0603) 1 0,79 € 1,29 € 2,08 € https://es.aliexpress.com/store/product/Free-Shopping-100PCS-0603-4-7UF-475-47000NF-6-3V-X5R-10-Ceramic-capacitors-Good-Quality/511081_1091110443.html?spm=a219c.search0104.3.2.5c3635ceEIzFua&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_5012515_10696_5012615_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_5012815_10059_100031_309_5012715_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525,searchweb201603_1,ppcSwitch_5&algo_expid=be475cdf-6688-4805-a937-43048b01e1fd-0&algo_pvid=be475cdf-6688-4805-a937-43048b01e1fd&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 100(2) 4,7uF

Batería electrónica (pasivos) Condensador tantalio (1206) 2 0,00 € 10uF

Batería electrónica (pasivos) Condensador tantalio (1206) 1 3,60 € 0,73 € 4,33 € https://es.aliexpress.com/store/product/10-unids-lote-6-3-V-SMD-condensador-de-tantalio-470-UF-E-7343-precisi-n/1766366_32870743808.html?spm=a219c.search0104.3.48.fbc32e23hBPHrt&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_3_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_5012515_10696_5012615_10084_10083_10618_10307_10820_10301_10821_10303_5012815_10059_100031_309_5012715_10103_10624_10623_10622_10621_10620_525%2Csearchweb201603_1%2CppcSwitch_5&algo_expid=3e8ad348-4e2c-487c-96c3-454418d29805-7&algo_pvid=3e8ad348-4e2c-487c-96c3-454418d29805&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 10(1) 470uF

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 1 0,00 € 100Ohm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 2 0,00 € 330Ohm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 2 0,00 € https://es.aliexpress.com/store/product/Long-cycle-li-ion-battery-LG-MJ1-3-7V-3500mAh-lipo-18650-battery-for-flashlight/1919495_32814654500.html?spm=a219c.search0104.3.43.5b9031a7ThsRVZ&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10065_10068_5910015_10547_5890015_10548_5880016_10696_10084_5724015_10083_5970015_10618_5724315_10307_10820_10301_10821_5724215_10303_5724115_5960015_10059_5724515_100031_309_5725015_10103_5950015_5980015_5725115_5724915_5990015_525,searchweb201603_54,ppcSwitch_5&algo_expid=615a9a75-212b-4354-a964-14b8731758b9-6&algo_pvid=615a9a75-212b-4354-a964-14b8731758b9&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0470Ohm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 4 0,00 € 1kOhm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 1 0,00 € 2kOhm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 2 0,00 € 4,7kOhm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 7 0,00 € 100kOhm

Batería electrónica (pasivos) Resistencia (0603) 1 0,00 € 1MOhm

Batería electrónica (conexión) Módulo WIFI 1 0,00 € ESP8266

Batería electrónica (Alimentación) Batería LiPo recargable 1 0,87 € 0,87 €

Batería electrónica (IC audio) Cristal 1 0,87 € 0,87 € https://es.farnell.com/abracon/abm3c-12-288mhz-d4y-t/cristal-12-288mhz-18pf-5mm-x-3/dp/2849426?CMP=GRHB-OCTOPARTABM8G crystal 5x3,2 12.288MHz

Batería electrónica (IC audio) Conector Jack Hembra 1 1,91 € 1,15 € 3,06 € https://es.aliexpress.com/store/product/10-Pcs-Per-Lot-3-5mm-1-8-Female-Audio-Connector-5-Pin-SMT-Stereo-Headphone/1078841_1711872028.html?spm=a219c.search0104.3.209.6b9d2a755roarS&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10065_10068_5910015_10547_5890015_10548_5880016_10696_10084_5724015_10083_5970015_10618_5724315_10307_10820_10301_10821_5724215_10303_5724115_5960015_10059_5724515_100031_309_5725015_10103_5950015_5980015_5725115_5724915_5990015_525,searchweb201603_1,ppcSwitch_5&algo_expid=1bca0896-a919-417a-a272-476251b3d87d-34&algo_pvid=1bca0896-a919-417a-a272-476251b3d87d&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 10 (1)

Batería electrónica (IC audio) Led Rojo (0603) 1 0,29 € 0,54 € 0,83 € https://es.aliexpress.com/store/product/100pcs-lot-Small-red-lamp-beads-0603-SMD-LED-0603-RED-Light-emitting-diodes-Free-Shipping/1758868_32363254287.html?spm=a219c.search0104.3.9.2862f0629lEefP&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10344_10068_10342_10547_10343_10340_10548_10341_10696_10084_5724015_10083_10618_5724315_10307_10820_10301_10821_5724215_10303_5724115_10059_5724515_100031_5725015_10103_5724915_10624_10623_10622_10621_10620,searchweb201603_1,ppcSwitch_5&algo_expid=cc704982-2f6f-4f5b-a4cb-2ccd97ffefd1-1&algo_pvid=cc704982-2f6f-4f5b-a4cb-2ccd97ffefd1&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0lote de 100(1)

Batería electrónica (placa) Producción 1 10,00 € 10,00 €

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

26

6. Conclusiones y trabajo futuro

Tras la investigación inicial indagando en el mundo de la música, he podido descubrir la importancia

que está tomando en este campo la tecnología, remarcando sobre todo lo generalizados que están los

sintetizadores a nivel de músico aficionado a las nuevas tecnologías, aunque siendo para ello necesario

cierto nivel de conocimiento del tema. Hay multitud de proyectos maker en esta dirección, además de los

ya comercializados, por lo que desarrollar un producto original se hace cada vez más complicado.

Se ha llevado a cabo la investigación, desarrollo y construcción de un nuevo producto, siendo el

prototipo desarrollado una primera versión de este, sobre la que se seguirá trabajando.

Con esto, se han cubierto los requisitos iniciales, desarrollando a nivel de hardware un producto

electrónico MIDI capaz de reproducir archivos MP3, grabar sonidos y, como característica principalmente

buscada, asemejarse a un instrumento tradicional real. Una de las partes más costosas del proyecto fueron

las pruebas del integrado VS1053b, realizadas con otro miembro del equipo, formándonos a su vez por ello

y demostrando la importancia de una correcta y exhaustiva lectura de las hojas de características de los

componentes, donde por lo general se encuentra todo lo necesario para hacerlos funcionar correctamente.

Podemos decir que en este proyecto se ha conseguido un kit barato y asequible para trabajar con

tecnología MIDI y dispositivos de reproducción de sonido electrónicos en etapas tempranas sin necesidad

de ser un experto en este tipo de estándar de audio. Esto abre las puertas a trabajar la soldadura, la

electrónica y la tecnología MIDI a usuarios inexpertos en el campo, aumentando el interés que se pueda

tener sobre ello.

Simultáneamente al desarrollo de Drummy, en la empresa se están desarrollando instrumentos que

combinados entre sí formarán The Amazing PCB Orchestra, lo que ha hecho posible (y, en parte, necesario)

el trabajo en equipo junto con otros trabajadores y becarios, reflejado en varias partes del documento

principalmente en la toma de decisiones. En un futuro, el proyecto conjunto se presentará a concursos e

iniciativas ciudadanas con el objeto de obtener el apoyo para su desarrollo comercial. Destacar la viabilidad

de estas ideas de evolución ya que este no será muy costoso, pues un prototipo como el que se acaba de

elaborar ha tenido un coste de menos de 100€, comprando en lotes varios de los componentes necesarios,

la mayoría de los cuales son comunes entre los diferentes instrumentos.

El tercer ámbito que se trata de abarcar con este proyecto es el de la educación. Esto quedará para un

trabajo futuro, buscando la colaboración con centros educativos con el fin de probar estos productos en el

aula y de esta manera introducir nuevas tecnologías electrónicas en materias clásicas, como lo es la música,

haciendo posible la formación a temprana edad en soldadura y tecnología MIDI.

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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|2395961|&gross_price=true&CATCI=pla-57456863650&CAAGID=15009865749&CMP=KNC-GES-

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Diseño y desarrollo de un instrumento electrónico musical con fines educativos

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Índice de figuras

FIGURA 1. BATERÍA REAL ........................................................................................................................................................ 9

FIGURA 2. DIAGRAMA DE BLOQUES GENERAL. .......................................................................................................................... 10

FIGURA 3. BATERÍA ELECTRÓNICA COMERCIAL. ......................................................................................................................... 12

FIGURA 4. ESQUEMA DE PINES DE LA PLACA SPARKFUN PRO MICRO ............................................................................................. 13

FIGURA 5. PROTOBOARD BLANCA. ......................................................................................................................................... 17

FIGURA 6. FSR REDONDO. ................................................................................................................................................... 17

FIGURA 7. FSR CUADRADO ................................................................................................................................................... 17

FIGURA 8. CIRCUITO UTILIZADO PARA PRUEBAS DE MICRÓFONO Y ALTAVOZ. ................................................................................... 18

FIGURA 9. MÓDULO SPARKFUN REPRODUCTOR MP3 ................................................................................................................ 19

FIGURA 10. MÓDULO REPRODUCTOR DE MP3 BASADO EN VS1053B .......................................................................................... 19

FIGURA 11. ESQUEMA DE CIRCUITO UTILIZADO. ........................................................................................................................ 20

FIGURA 12. MÓDULO ESP-01. ............................................................................................................................................. 21

FIGURA 13. MÓDULO HC-05. .............................................................................................................................................. 21

FIGURA 14. ETAPA DE VS1053 ............................................................................................................................................ 22

FIGURA 15. BLOQUE DE ALIMENTACIÓN. ................................................................................................................................. 23

FIGURA 16. CIRCUITO ELEVADOR DE TENSIÓN. ......................................................................................................................... 24

FIGURA 17. LOGOTIPO DE DRUMMY ...................................................................................................................................... 24

FIGURA 18. MÓDULO WIFI .................................................................................................................................................. 24

FIGURA 19. VOLUMEN ........................................................................................................................................................ 24

FIGURA 20. MICROPROCESADOR ........................................................................................................................................... 24

FIGURA 21. MÓDULO BLUETOOTH ......................................................................................................................................... 24

FIGURA 22. MICRÓFONO ..................................................................................................................................................... 24

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Índice de tablas

TABLA 1. REQUISITOS PRIMARIOS DEL PROYECTO. ....................................................................................................................... 7

TABLA 2. REQUISITOS SECUNDARIOS DEL PROYECTO. ................................................................................................................... 8

TABLA 3. RELACIÓN DE PINES DE LA PLACA SPARKFUN PRO MICRO Y DEL CIRCUITO INTEGRADO VS1053B CON LOS ELEMENTOS A CONTROLAR.

....................................................................................................................................................................................... 14

TABLA 4. RELACIÓN DE COMPONENTES PARA EL PROTOTIPO Y SUS PRECIOS .................................................................................... 25